Новонароджений місяць. Астрономи вперше побачили, як формується супутник на орбіті планети

Астрономи отримали чітке зображення колосального диска з уламків, які формують супутник, на орбіті далекої планети. За словами авторів нового дослідження, у диску досить речовини, щоб створити три космічних тіла розміром із земний Місяць, повідомляє New Atlas.

Відкриття було зроблене вченими, за допомогою комплексу радіотелескопів ALMA Європейської південної обсерваторії в чилійській пустелі Атакама, завдяки якому вони отримали зображення зоряної системи PDS 70, яка розташована приблизно за 400 світлових років від Землі в сузір'ї Центавра.

PDS 70 складається з батьківської зірки, навколо якої обертаються дві величезні протопланети. Вважається, що ці світи, які були названі PDS 70b і PDS 70c, мають спільні характеристики з газовими гігантами Юпітером і Сатурном.

Оскільки нещодавно сформовані планети оберталися в середовищі космічного пилу, навколишньої молодої зірки, їх гравітаційний вплив дозволив їм зібрати речовину і додати її до своєї маси. Це, у свою чергу, створило величезну, відносно вільну від уламків порожнину, що оточує батьківську зірку.

"До теперішнього часу було виявлено понад 4000 екзопланет, але всі вони були виявлені в зрілих системах", — говорить Міріам Кепплер, співавтор нового дослідження з Інституту астрономії Макса Планка в Німеччині. "PDS 70b і PDS 70c, які утворюють систему, що нагадує пару Юпітер-Сатурн, — єдині дві виявлені на сьогодні екзопланети, які все ще в процесі формування".

Більш ранні спостереження найвіддаленішої екзопланети PDS 70c вказали на присутність навколопланетного диска, навколишнього зростаючого світу. Однак, тільки коли були залучені можливості ALMA у створенні зображень з більш високою роздільною здатністю, астрономи змогли розкрити приголомшливу природу небесного тіла.

"У нас є чіткі зображення диска, у якому можуть формуватися супутники", — говорить Міріам Беністі, провідний автор дослідження і дослідник з Університету Гренобля, Франція, і Університету Чилі. "Наші зображення були отримані з таким чудовим дозволом, що ми змогли чітко визначити, що диск пов'язаний з планетою, і вперше змогли визначити його розмір".

Учені вважають, що величезний навколопланетний диск складається з речовини, яка було зібрана планетою PDS 70c, незабаром після формування місцевої сонячної системи. За словами авторів дослідження, диск приблизно в 500 разів більший, ніж кільця Сатурна, і охоплює місце космосу, яке приблизно еквівалентне відстані від Землі до Сонця. Деяка частина речовини в диску буде продовжувати зростатися з планетою, продовжуючи її зростання. Однак, решта речовини може також призвести до утворення супутників.

Цей процес формування супутників повторює процес формування планет навколо зірки. Крихітні зіткнення в структурі диска призводять до утворення згустків речовини, які продовжують рости і захоплювати матеріал з навколишнього середовища, поки не стануть повноцінним супутником. Автори дослідження підрахували, що кільце, яке оточує PDS 70c, містить досить речовини для утворення трьох супутників розміром із земний Місяць.

Нові зображення ALMA дозволять астрономам перевірити чинні теорії про те, як формуються планети та їхні супутники. Ця система також стане метою для спостережень обсерваторіями наступного покоління, включаючи 40-метровий дуже великий телескоп, який наразі будується в Чилі.